发布网友 发布时间:2024-10-24 02:28
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热心网友 时间:2024-11-12 20:54
气固相反应过程涵盖了气相反应物与固相反应物间的相互作用,如硫铁矿与闪锌矿的焙烧、煤的气化等。这类反应还包括固相反应物在受热后分解为气相产物,例如石灰石的煅烧。相比之下,气相反应物生成固相产物的反应较为少见于化学工业中。
气固相非催化反应过程通常由气相反应物向固相的传递、在固相内部的传递以及表面反应等步骤串联而成。由于固体颗粒直接参与反应,除了表面反应和传递过程,还需考虑反应过程中颗粒性状变化的影响。对此,已提出多种气固相非催化反应模型,其中缩核模型和缩粒模型应用较为广泛。缩核模型适用于反应产物或反应残存物形成灰层覆盖在未反应固体核上的情况。随着反应的进行,未反应核逐渐缩小,灰层逐渐增厚,最后颗粒完全转变成灰粒。整个过程通常由气相组分通过逐渐增厚的灰层的扩散控制,也可能由固体核表面的反应控制,或者两者都影响着过程。
缩粒模型适用于固体颗粒随反应进行而逐渐缩小直至消失的情况。在这个过程中,反应产物或以气态逸出,或以固态脱落。整个过程可能由气相组分的外扩散控制,也可能由固体表面的反应控制。
在化工生产中,气固相反应通常在固定床反应器、流化床反应器或移动床反应器中进行。这些设备提供了不同条件下的反应环境,以确保反应的高效进行。
气固相反应过程(gas-solid reaction process ),即反应物系中存在气相和固相的一种多相反应过程,包括气固相催化反应过程和气固相非催化反应过程。